压缩条件下玄武岩柱尺寸效应及破裂机理数值模拟研究

为研究压缩条件下玄武岩柱强度和变形的尺寸效应,及其破裂机理和破坏模式,本研究构建不同尺寸的玄武岩柱图像,然后将细观损伤力学、统计强度理论、连续介质力学相结合,基于RFPA3D-CT的数字图像处理,将玄武岩柱图像转化为有限元网格模型,并分别赋予节理、岩石的材料力学参数,其中,考虑节理及岩石的非均质。开展压缩条件下的玄武岩柱数值试验,分析侧压、垂直柱轴方向(Ⅰ/Ⅱ)对玄武岩柱的力学尺寸效应的影响,以及玄武岩柱破裂过程的应力场演化与损伤破裂特征。研究表明:对于垂直柱轴方向Ⅰ的情况,当侧压为0 MPa,试件抗压强度无明显的尺寸效应;当侧压为2 MPa,试件抗压强度的尺寸效应临界值为4 m;当侧压为4、6、8 MPa,试件抗压强度的尺寸效应临界值为6 m。对于垂直柱轴方向Ⅱ的情况,当侧压为0、2 MPa,试件抗压强度无明显的尺寸效应;当侧压为4 MPa,试件抗压强度的尺寸效应临界值为4 m;当侧压为6、8 MPa,试件抗压强度的尺寸效应临界值为6 m。当侧压为0~8 MPa,随着模型尺寸的增加,试件抗压强度的横观各向异性系数变化范围为0.75~1.15;试件等效变形模量的横观各向异性系数变化范围为0.90~1.15。因此,玄武岩柱可近似为横观各向同性。分析了不同侧压、模型尺寸、垂直柱轴方向(Ⅰ/Ⅱ)条件下玄武岩柱的节理开裂情况、应力集中、裂纹萌生扩展、破碎带形成的全过程,以及声发射特征。

山区河流港口工程斜坡嵌岩桩竖向承载能力分析

采用ABAQUS软件模拟山区河流港口工程斜坡嵌岩桩竖向承载工况,建模过程考虑斜坡钻岩成孔、桩混凝土浇筑、桩基承载等流程,考虑材料和桩岩接触非线性影响,建立斜坡-嵌岩桩系统三维模型,经斜坡坡度、桩径、桩嵌岩深度等参数分析,提出斜坡坡度对嵌岩桩竖向承载力的影响度,分析斜坡嵌岩桩的竖向承载特性。研究表明,斜坡坡度变化导致的桩前岩体缺失效应和桩后岩体增强效应将显著影响斜坡嵌岩桩的竖向承载力;在工程设计中,应综合考虑斜坡坡度、桩径和嵌岩深度等因素对斜坡嵌岩桩竖向承载能力的影响,经经济性和适用性比较,确定合理的设计参数。

压缩条件下玄武岩柱各向异性及破裂机理数值模拟研究

构建不同柱体倾角的玄武岩柱图像,基于RFPA^(3D)-CT软件的数字图像处理,将玄武岩柱图像转化为有限元网格模型,并分别赋予节理、岩石的材料力学参数,开展单轴压缩及围压条件下的玄武岩柱数值试验,研究其强度和变形的各向异性,及其破裂机理与破坏模式。研究表明:对于围压0 MPa~8MPa的情况,玄武岩柱试件的抗压强度随柱体倾角的增加大致呈U型分布;随着围压的增加,各柱体倾角的试件抗压强度有较明显的提升;在不同围压条件下,抗压强度的最小值,出现在β=30°的位置。以柱体倾角β=15°、45°的玄武岩柱为例,研究其在单轴及围压条件下的渐进破裂机理;并研究围压8 MPa条件下不同柱体倾角玄武岩柱的损伤破裂特征。

不同规则程度玄武岩柱压缩破裂机理数值模拟

压缩条件下,不同规则程度玄武岩柱的强度和变形存在差异,且其破裂机理亦存在区别。构建不同规则程度的玄武岩柱图像,然后将细观损伤力学、统计强度理论、连续介质力学相结合,基于RFPA^(3D)-CT的数字图像处理,将玄武岩柱图像转化为有限元网格模型,并分别赋予节理、岩石的材料力学参数,并考虑节理及岩石的非均质。开展不同侧压条件下的玄武岩柱数值试验,以研究其强度变形特性,及其破裂机理、累计声发射数、损伤破裂特征。研究表明:侧压0 MPa、6 MPa情况下,随着柱体不规则程度的增加,玄武岩柱的抗压强度基本呈先微增(或增加)再减小的趋势;玄武岩柱的等效变形模量呈波动变化(或先增加再减小)的趋势;随着柱体不规则程度的增加,或者随着侧压的增加,玄武岩柱抗压强度,趋于横观各向同性;分析了侧压0 MPa、6 MPa条件下不同规则程度玄武岩柱的应力场演化过程。在累计声发射数方面,从加载过程中峰值应力所对应的累计声发射数出现的先后顺序,及其量值由小到大的角度来看,分别为柱体不规则、中等规则、基本规则和完全规则;从损伤的角度,分析了侧压0 MPa、6 MPa条件下不同规则程度玄武岩柱的损伤破裂特征。

港口工程斜坡上嵌岩桩水平承载能力分析

采用ABAQUS软件模拟山区河流港口工程斜坡嵌岩桩水平承载工况,建模过程考虑斜坡钻岩成孔、桩混凝土浇筑、桩基承载等流程,考虑材料和桩岩接触非线性影响,建立斜坡-嵌岩桩系统三维模型,经斜坡坡度、桩径、桩嵌岩深度等参数分析,提出斜坡坡度对嵌岩桩水平承载力的影响度,分析斜坡嵌岩桩的水平承载特性。研究表明,斜坡坡度变化导致的桩前岩体缺失效应和桩身抗弯刚度将显著影响斜坡嵌岩桩的水平承载力;在工程设计中,应综合考虑斜坡坡度、桩径和嵌岩深度等因素对斜坡嵌岩桩水平承载能力的影响,经经济性和适用性比较,确定合理的设计参数。

桩距对陡岩河岸墩式码头群桩基础竖向承载特性影响研究

采用ABAQUS有限元软件建立陡岩群桩系统三维模型,通过改变桩距、桩嵌岩深度等参数,分析陡岩群桩(四边形四桩)的竖向承载特性.研究表明,不同桩距和桩嵌岩深度条件下陡岩群桩(四边形四桩)竖向承载能力,是群桩径向膨胀与桩前岩体缺失效应、桩后岩体增强效应、承台刚度综合作用的体现.当桩距S≥4D时,不宜将承台作刚性假设.当桩距S≥5D时,群桩竖向极限承载力减小幅度、竖向承载群桩效应系数减小幅度均已超过10%(与桩距S=3D的群桩相比).在竖向荷载作用下,随着桩距的增加,承台更易于受压变形,群桩体系空间效应增强,各桩桩顶沉降的差异亦逐渐明显.

山区河流港口工程斜坡嵌岩桩组合承载特性

针对组合荷载下斜坡嵌岩桩承载工况,采用ABAQUS有限元软件,建模过程考虑斜坡钻岩成孔、桩混凝土浇筑、桩基承载等流程及材料和桩岩接触非线性影响,建立了斜坡-嵌岩桩系统三维模型,通过改变斜坡坡度参数及分级施加竖向荷载、水平荷载和弯矩荷载,分析组合荷载下斜坡嵌岩桩承载特性。结果表明:斜坡坡度、竖向荷载、水平荷载和弯矩荷载等因素对组合荷载下斜坡嵌岩桩承载特性(桩顶沉降、水平位移、桩身弯矩和反弯点位置等)有影响规律,其中组合荷载下,没有竖向荷载参与作用的桩体,其反弯点嵌岩深度呈缓增趋势;有竖向荷载参与作用的桩体,其反弯点嵌岩深度呈陡增趋势。

桩径对陡岩河岸墩式码头群桩基础竖向承载特性的影响

采用ABAQUS有限元软件模拟陡岩群桩(四边形四桩)竖向承载工况,建模过程考虑陡坡钻岩成孔、桩基和承台混凝土浇筑、群桩承载等流程,并考虑材料和桩岩接触非线性影响,建立陡岩群桩系统三维模型,通过改变桩径、桩嵌岩深度等参数,分析陡岩群桩(四边形四桩)的竖向承载特性。研究表明,不同桩径和桩嵌岩深度条件下陡岩群桩(四边形四桩)竖向承载能力是群桩径向膨胀与桩前岩体缺失效应、桩后岩体增强效应、承台刚度综合作用的体现。群桩竖向极限承载力和竖向承载群桩效应系数随桩径的增大分别呈"S"形和"∽"形规律变化。对于竖向荷载作用下的陡岩群桩(四边形四桩),在桩径较大时(D=2.2m),前排桩(桩1和桩2)的桩顶沉降与后排桩(桩3和桩4)的桩顶沉降仍有较明显的差异。

压缩条件下不同形状玄武岩柱破裂机理数值模拟研究

压缩条件下,不同形状玄武岩柱的强度和变形存在差异,且其破裂机理和破坏模式亦存在区别。本文构建不同形状的玄武岩柱图像,然后将细观损伤力学、统计强度理论、连续介质力学相结合,基于RFPA3D-CT软件的数字图像处理,将玄武岩柱图像转化为有限元网格模型,并分别赋予节理、岩石的材料力学参数,其中,考虑节理及岩石的非均质性。进一步开展不同侧压条件下的玄武岩柱数值试验,以研究其强度和变形特性,及其破裂机理与破坏模式。研究表明:对于侧压0 MPa的情况,尺寸1.5 m×3 m,3 m×3 m,6 m×3 m的玄武岩柱的抗压强度随柱体倾角的增加大致呈U型分布;对于侧压6 MPa的情况,尺寸1.5 m×3 m,3 m×3 m,6 m×3 m的玄武岩柱的抗压强度随柱体倾角的增加大致呈V型分布。分别以尺寸1.5 m×3 m,6 m×3 m,柱体倾角β为15°和45°的玄武岩柱为例,研究其在不同侧压条件下的破裂机理及破坏模式,分析了加载过程中应力集中、裂纹萌生、扩展、破碎带形成的全过程,以及声发射特征。

海港工程钢筋混凝土结构耐久性相关研究探讨

本文对海港工程钢筋混凝土结构耐久性相关研究进行探讨,主要有:海港工程钢筋混凝土结构耐久性影响因素、耐久性评估以及提高其耐久性的方法。其中,增加海港工程钢筋混凝土结构耐久性方法应选择以防为主方向,除了考虑设计、施工及使用方面等措施外,还应深入研究适应低表面处理质量的防腐蚀涂料,使其能在表湿和除锈不彻底的情况下,在湿表面固化、快速固化或水中固化。

竖向荷载对陡岩墩式码头梅花形五桩双向承载特性影响研究

针对竖向荷载变化下的陡岩群桩(梅花形五桩)双向承载工况,采用ABAQUS有限元软件,建模过程考虑陡岩群桩基础施工承载等环节,以及软岩与桩接触非线性影响,构建陡岩梅花形五桩三维模型,计算分析竖向荷载对陡岩墩式码头梅花形五桩双向承载特性的影响。研究表明,竖向荷载对陡岩墩式码头梅花形五桩双向承载特性的影响,与群桩基础的空间效应、群桩桩身嵌固程度、桩前岩体抗力等综合作用相关。其中,R=0°~15°,随着竖向作用力的增加,承台下各桩桩顶的水平位移得到一定的抑制;但竖向作用力过大,承台下各桩桩顶的水平位移会随着其增加而增大;R=30°~45°,竖向作用力对各桩桩顶水平位移的抑制作用不明显,其桩顶水平位移呈缓变-陡增的趋势。R=0°~45°的梅花形五桩,其前排桩竖向承载发挥程度较后排桩大。R=15°~45°,其后排桩水平承载发挥程度较前排桩大。在实际工程中,可根据受力过程中群桩基础力学响应变化等,进行相应加强设计。

水平荷载对陡岩墩式码头梅花形五桩双向承载能力影响研究

针对水平荷载变化下的陡岩群桩(梅花形五桩)双向承载工况,采用ABAQUS有限元软件,建模过程考虑陡岩群桩基础施工承载等流程,以及材料与桩岩接触非线性影响,构建陡岩梅花形五桩三维模型,计算分析水平荷载对陡岩墩式码头梅花形五桩双向承载能力的影响。

海港工程钢管桩结构防腐蚀处理相关要点分析

对海港工程钢管桩结构防腐蚀处理相关要点进行分析,主要有:钢管桩的防腐蚀涂层、阴极保护法及其他防腐蚀相关措施等。其中防腐涂层需要注意涂装工艺、钢管桩表面处理质量和涂料质量等方面,阴极保护法中牺牲阳极阴极保护和外加电流阴极保护各有其优缺点,选择方案时应根据具体实际项目情况而定,对于钢管桩的其他防腐蚀相关措施,本文亦进行相关要点分析。

山区河流港口工程斜坡嵌岩桩双向承载特性分析

针对山区河流港口工程斜坡嵌岩桩双向承载工况,采用有限单元法进行数值模拟,考虑材料与桩岩接触非线性影响,通过单元生死功能,建模过程考虑斜坡嵌岩桩施工与承载等流程,构建斜坡-嵌岩桩三维模型,在斜坡坡度参数变化的情况下,对于不同双向荷载工况,逐级施加竖向与水平荷载,分析斜坡嵌岩桩的双向承载特性。研究阐明了斜坡坡度、竖向荷载和水平荷载等方面对双向承载的斜坡嵌岩桩承载特性(桩顶沉降、水平位移、桩身弯矩和反弯点位置等)的影响规律,可为实际工程双向承载斜坡嵌岩桩设计提供技术依据。

陡岩河岸高桩墩式码头群桩基础水平承载能力分析

采用ABAQUS有限元软件,考虑斜坡嵌岩群桩施工与承载等流程,以及桩岩相互作用力学性状与材料应力应变非线性影响,构建斜坡-四边形四桩三维模型体系,在桩嵌岩深度、斜坡坡度等变化情况下,对斜坡四边形四桩的水平承载能力进行分析。分析表明,不同坡度和嵌岩深度条件下嵌岩群桩水平承载能力,是群桩桩身刚度与桩前岩体抗力、群桩基础的空间效应等综合作用的体现。随着坡度的逐渐增加,前排桩(桩1和桩2)桩顶水平承载力发挥程度逐渐减小,后排桩(桩3和桩4)桩顶水平承载力发挥程度逐渐增大,即对限制承台中心点水平位移的贡献度逐渐增加。

陡岩河岸高桩墩式码头群桩基础竖向承载能力

采用ABAQUS有限元软件模拟斜坡嵌岩群桩(四边形四桩)竖向承载工况、模拟施工过程,考虑材料和桩岩接触非线性影响建立斜坡-嵌岩群桩系统三维模型,通过改变斜坡坡度、桩嵌岩深度等参数分析斜坡嵌岩群桩(四边形四桩)的竖向承载能力。研究表明,不同坡度和嵌岩深度条件下嵌岩群桩(四边形四桩)竖向承载能力,是群桩径向膨胀与桩前岩体缺失效应、桩后岩体增强效应、承台刚度综合作用的体现。群桩效应系数随着坡度的增加(0°≤R≤45°)逐渐增大,坡度较大时(30°≤R≤45°)嵌岩桩群桩(四边形四桩)的承台顶面、各桩桩顶不均匀沉降较明显。

基于核心素养的小学道德与法治课堂教学探讨

近年来,随着我国社会经济和教育改革的不断发展,我国教育领域对素质教育给予了高度重视。在素质教育的理念指导之下,老师不仅仅是要教导学生基础理论知识,更是要注重对学生道德素养和个人修养的培养,从而提高学生的综合素养,促进学生的身心健康全面发展。因此,在教育改革背景之下的小学道德与法治课堂教学中,老师要根据学生的发展需求和新课标教学要求,寻求合理有效的教学方式,注重对学生核心素养的培养,从而推进学生的身心健康全面发展[1]。

地震作用对码头的影响及相关措施探讨

本文首先阐述地震作用对码头的影响概况,然后从两方面来探讨地震作用对码头的影响及相关措施,一方面是码头结构型式与布置,另一方面是地基和岸坡处理。其中码头结构型式与布置包含重力式码头、板桩码头、高桩码头等方面。